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繞組運行的可靠性和使用壽命,很大程度上取決于絕緣材料的性能。對絕緣材料性能的基本要求包括電氣性能、耐熱性能和機械性能,本文Ms.參對絕緣材料的電氣性能進行簡單介紹。絕緣材料的電氣性能包括擊穿強度,絕緣電阻率、介電系數(shù)和介質(zhì)損耗等。用絕緣材料擊穿處的厚度除擊穿電壓,以千伏/毫米表示。絕緣材料的擊穿,大致可分為電擊穿、熱擊穿和放電擊穿三種形式。電機對絕緣材料電氣性能要求,以擊穿電場強度和絕緣電阻為*重要。
根據(jù)電機類型不同,對其他電氣性能要求則不*一樣,例如高壓電機的絕緣,要求絕緣材料介質(zhì)損耗要小,耐電暈性要好;并須考慮鐵心和導體之間的電場分布。電場強度增加。損耗角正切也隨之增大,電壓增加到某一值時,介質(zhì)內(nèi)部的氣泡或電極邊緣會出現(xiàn)局部游離現(xiàn)象,損耗角正切突然顯著增大,這一電壓值稱為起始游離電壓。工程上常利用起始游離電壓的測量,檢查絕緣結(jié)構(gòu)內(nèi)部存在的氣隙情況,以控制絕緣質(zhì)量。此外,有些絕緣材料還應考慮耐電暈、耐電弧、抗漏電痕跡等電氣性能。
絕緣材料的介質(zhì)損耗,絕緣材料在電場作用下,由于漏電和極化等原因產(chǎn)生能量損耗。一般用損耗功率或損耗角正切表示介質(zhì)損耗大小。在直流電壓作用下,將通過瞬時充電電流、吸收電流和漏導電流。當施加交流電壓時,則瞬時充電電流為無功電流(電容電流);漏導電流與電壓同相位,為有功電流;吸收電流則既有無功電流分量,也有有功電流分量。影響絕緣材料介質(zhì)損耗的主要因素。由于不同頻率下具有不同的介質(zhì)損耗,故測量損耗角正切值時必須選定一定的頻率,通常電機所用的材料,一般都是測量其工頻時的介質(zhì)損耗角正切。
絕緣材料在電壓的作用下,總會有微小的漏導電流通過。此電流一部分流經(jīng)材料內(nèi)部;一部分流經(jīng)材料表面。因而絕緣電阻率可分為體積電阻率和表面電阻率。體積電阻率表征材料內(nèi)部電導特性,單位為歐姆·米;表面電阻率表征材料表面的電導特性,單位為歐姆。絕緣材料的體積電阻率通常在107到1019姆·米范圍內(nèi)。絕緣材料的電阻率,一般與下列因素有關。絕緣材料中的雜質(zhì)大都產(chǎn)生導電離子,又能促使極性分子的離解,使電阻率迅速下降,隨著溫度的升高,電阻率成指數(shù)下降。